"Мир не управляется никем": каким теориям происхождения жизни можно верить

Рисунок: nasa.gov 

По теории панспермии, жизнь на Землю была занесена из космического пространства. Можно ли доверять этой гипотезе, какие ещё существуют теории зарождения жизни и зачем человеку нужен цианид, RT рассказал Михаил Никитин – младший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А. Н. Белозёрского, МГУ имени М. В. Ломоносова, автор книги "Происхождение жизни: от туманности до клетки".

– В последнее время пользуется популярностью теория панспермии, которую вы описали в своей книге. Её можно считать состоятельной?

– Эта теория получила широкую известность ещё на грани XIX–XX веков. Проблема с панспермией такая: она предсказывает, что жизнь была занесена на Землю из космоса. Если бы панспермия работала, мы бы, скорее всего, нашли жизнь на Марсе, на спутниках Юпитера и нашли бы следы жизни на метеоритах: не на марсианских, а на большей части метеоритов, связанных происхождением с мелкими астероидами и межзвёздной пылью. Но внятных следов жизни, в первую очередь на метеоритах, найти не получается.

– Но есть же подозрения, что на Марсе можно найти жизнь?

– Поверхность Марса сухая и холодная, и уровень радиации там достаточно высокий, поэтому земные микробы на поверхности Марса выжить, скорее всего, не смогли бы. Но в толще грунта, в сотнях метров или километров, – вполне. Земная кора заселена микробами километров на пять, и на Марсе может быть так же. Зонд "ЭкзоМарс", который сейчас вышел на орбиту Марса, будет искать проявление такой глубинной жизни по выделяемому ею в атмосферу метану. Может быть, в ближайшие два года какие-нибудь следы и обнаружатся. На метеоритах следов жизни не видно. Есть палеонтологи – например, наш академик Розанов, которые считают, что в метеоритах есть окаменевшие микробы, похожие на таковых из древних пород Земли.

Кроме того, жизнь (как минимум земного типа) оставляет очень характерный след в изотопном составе живой материи. То есть углерод, который входит в состав всего живого, состоит из двух сортов атомов, немного отличающихся по массе: углерод-12 – обычный, лёгкий и углерод-13, которого в природе меньше 1%, и он несколько более тяжёлый. Во всех живых организмах содержание углерода-13 понижено по сравнению с неживой природой. Это такой универсальный химический след, который позволяет узнать живое вещество, даже если оно полностью потеряло форму. А в метеоритных следах бактерий никаких изотопных отличий, характерных для живого вещества, не видно.

– Есть ли другие аргументы против панспермии?

– Если бы панспермия работала, мы могли бы встретить на Земле совершенно неродственные живые организмы. Грубо говоря, одни прилетели с Марса, другие прилетели из другой звёздной системы, третьи появились на самой Земле независимо. Мы этого не видим. Мы изучаем всю земную жизнь, от микробов до человека, видим, что у всех используется ДНК в качестве носителя генетической информации, у всех одинаковая таблица генетического кода, которая перекодирует ДНК в белки.

– Получается, что панспермия не решает в принципе проблему происхождения жизни?

– Панспермия маскирует проблему. Если жизнь появилась не на Земле, а была занесена из других мест космоса, она всё равно где-то должна была возникнуть. Астрономы совершенно уверены, что у Вселенной было начало – Большой взрыв, произошедший около 14 млрд. лет назад. И в условиях Большого взрыва никакая жизнь, похожая на современную, существовать не могла, потому что тогда не было не то что планет и звёзд, не было молекул, не было даже большинства атомов тяжелее гелия. То есть старая теория панспермии, утверждающая, что у жизни нет начала, что жизнь была всегда, что Вселенная была всегда, противоречит астрономическим данным, уже начиная с 30-х годов XX века.

Есть гипотезы, что жизнь, которую мы наблюдаем сейчас на Земле, возникла на Марсе и перебралась на Землю где-то в первый миллиард лет существования Солнечной системы, потому что Земля в тот момент могла быть слишком жаркой: температуры на Земле в то время могли превышать 100-150 градусов. Марс, расположенный дальше от Солнца, был более прохладным, и жизнь зародилась сначала на нём. Потом в эпоху поздней метеоритной бомбардировки с марсианскими камнями споры микробов долетели до Земли. Это не противоречит никаким современным научным фактам, но чётких подтверждений этому, конечно, тоже нет. Надо лететь на Марс, бурить, искать марсианские микробы или хотя бы окаменелые останки. Даже если мы найдём, это не будет доказательством того, что жизнь попала на Землю с Марса. Надо ещё исключать версию, что она попала с Земли на Марс или что она могла зародиться на Марсе независимо от Земли. Пока мы не поймаем живых марсианских микробов, сделать выбор между этими версиями нельзя, к сожалению.

– В книге вы описываете несколько теорий происхождения жизни: теории "первичного бульона", "первичного майонеза", "первичной пиццы", у вас есть описание "РНК-мира". Можете рассказать подробнее о сильных и слабых сторонах этих гипотез?

– "Мир РНК" – это наиболее принятая на сегодня гипотеза про химический состав первых живых организмов. Мы состоим в первую очередь из белков, другой важный класс молекул — это ДНК, которые хранят наследственную информацию, и РНК, похожие на ДНК, но, как правило, односпиральные – это посредник между ДНК и белками. Есть веские основания считать, что жизнь началась с РНК, потом появились белки, потому что они более разнообразные, потом появилась ДНК, потому что она хранит генетическую информацию надёжнее, чем РНК. Есть другие гипотезы. Это гипотеза жизни вообще без полимеров. Есть гипотеза, что жизнь началась с маленьких молекул, а не длинных нитевидных, называется гипотезой протометаболических циклов. Сначала где-то, на каких-то минералах, пошли химические реакции, которые стали потом обменом веществ, а из их продуктов получились уже белки и ДНК. То есть, по этой гипотезе, обмен веществ древнее всего остального. Есть гипотезы, по которым белки появились раньше, чем РНК и ДНК, и какими-то способами копировали друг друга без участия генетических молекул. Но подтверждений этим двум вариантам по сравнению с миром РНК, конечно, гораздо меньше.

Рисунок: © Wikimedia

"Бульон", "пицца" и "майонез" – это теории о другой стороне первой жизни, о границах между первыми организмами. По гипотезе «первичного бульона», никаких границ сначала не было, все первые живые молекулы плавали в общем океане. "Первичная пицца" – это вариант, в котором первые молекулы сидели в порах и щелях каких-нибудь минералов. Чаще всего на роль основы "первичной пиццы" предлагают смектит – одну из разновидностей глины. Вы его видели, смектит продаётся в магазине под названием "минеральный наполнитель для кошачьих туалетов". По этой теории, жизнь обзавелась современными клеточными оболочками лишь после долгой эволюции на глине. И теория "первичного майонеза" – это что простые аналоги клеточных мембран использовались жизнью с самого начала. Гипотеза "первичного бульона" сейчас практически забыта, потому что для появления живой клетки нужна кооперация между разными типами молекул, разными белками или РНК. А кооперация требует, чтобы её участники как-то отгородились от остального мира, чтобы ресурсы, которыми они обмениваются, не рассеивались в бескрайнем океане. Выбор между "первичной пиццей" и "первичным майонезом2 пока не сделан, но у "пиццы" сейчас больше сторонников.

– Вы пишете о важной роли в образовании жизни вещества – цианида, ядовитого для человека. Можете рассказать об этом?

– Мы привыкли синильную кислоту считать страшным ядом, но она ядовита только для животных, которые дышат воздухом. Синильная кислота блокирует кислородное дыхание, но далеко не все живые организмы дышат кислородом: среди микробов много таких, для которых кислород вообще ядовит, и к цианиду они относятся совершенно спокойно. Более того, есть микробы, которые живут в почве, не дышат кислородом и цианидом могут питаться. Для жизни в целом, если выходить за пределы животных, цианид – это не яд. Его накапливают многие растения для защиты от животных. Цианид могут накапливать грибы, более того, есть животные, которые относительно устойчивы к цианиду и тоже используют его для защиты от врагов, – это кивсяки, например, тропические многоножки, толстые, неповоротливые, травоядные. То есть до появления животных цианид не был ядом вообще ни для кого. Зато из него довольно легко получаются азотистые основания, необходимые для РНК и ДНК, цианид – это распространённая молекула в космосе: он найден в газопылевых облаках, в составе метеоритов, которые падают на Землю, в кометах. Цианид мог быть промежуточной молекулой между метеоритами, кометами и первыми живыми организмами, в состав которых вошли азотистые основания.

– Сейчас многие исследователи стараются как-то объединить теорию эволюции и веру в Бога.

– Взаимоотношения науки и религии очень долгие и многосторонние, и далеко не всегда это конфликт. Я назову, например, такого учёного – Феодосия Добржанского. Популяционный генетик, один из создателей синтетической теории эволюции – продолжения дарвиновской теории эволюции, только с математикой, основанное в 50-е гг. XX века. Феодосий Добржанский в то же самое время – священник Русской православной церкви зарубежья, богослов, писавший соответствующие статьи в журналах. Он вёл службы в своей церкви (он жил в Америке), и это совершенно не мешало ему заниматься теорией эволюции. Более того, он в своих богословских статьях писал и обосновывал, почему полное отвержение теории эволюции – это богохульство.

– А в других религиях есть нечто подобное?

– В Римско-католической церкви существует, например, папская энциклика того же времени, 50-60-х годов, где чёрным по белому написано, что теория Дарвина верно трактует вопросы происхождения человеческого тела. То есть это было предложение раздела сфер влияния: мы занимаемся душой и вы к нам не лезете, а мы не претендуем на ваше объяснение происхождения человеческого тела, потому что глупо отвергать видимое сходство анатомии человека с обезьяной и в меньшей степени с другими животными. Далее. Несколько дней назад я, например, в Facebook получил весьма восторженный отзыв о своей книге от женщины, которая занимается изучением Каббалы, гаданием на картах Таро и прочей эзотерикой. Она говорит, что я написал очень хорошую, интересную книгу, и какие-то идеи из неё она будет использовать. Я, честно говоря, не знаю, как она будет это использовать, но я попросил её прислать то, что она напишет, мне любопытно.

– Как вы считаете, будет ли вообще дан однозначный ответ на вопрос, появилась ли жизнь естественным путём? Смогут ли учёные представить исчерпывающие доказательства сторонникам теории божественного происхождения всего живого?

– Насчёт Бога... меня в данном случае, наверное, стоит назвать агностиком. Можно опровергнуть любой конкретный сценарий любой конкретной религии, если он прописан с достаточными деталями, но опровергнуть идею божественного творения невозможно, она не проверяема и не отвергаема. В неё можно верить, в неё можно не верить, но, мне кажется, на практике это ни на что не влияет. Это никак не влияет на то, как нам надо разрабатывать вакцины от гриппа на следующий год, потому что вирус гриппа эволюционирует и старые вакцины не работают.

– Некоторые исследователи утверждают, что в мире растёт процент людей, отрицающих эволюцию. Вы считаете это проблемой?

– По разным странам это будут очень разные показатели. В Западной Европе он, скорее всего, за последние 100 лет только падал. В Америке, которая более религиозна, чем большая часть стран Западный Европы, с этим сложнее: там действительно много людей, отрицающих эволюцию. Вы прививки от гриппа делали?

– Да.

– При создании вакцин от гриппа эволюцию приходится учитывать: вирус гриппа каждый год обновляется, то есть вы пользовались практическим приложением теории эволюции.

– Вы считаете, что это связано только с религиозным сознанием?

– Необязательно с религиозным сознанием. Я видел людей, которые яростно отрицают эволюцию, при этом считают себя атеистами. Обычно у них другая особенность картины мира – приверженность какой-нибудь теории заговора. У биологов, которые занимаются эволюцией поведения животных, есть объяснение этой человеческой склонности.

– Какое?

– В любом человеческом обществе и в стаях обезьян много места занимает то, что в широком смысле можно назвать политикой. То есть когда разные люди или разные шимпанзе каким-то образом договариваются друг с другом, чтобы совместно как-то подвинуть других особей, в этот договор не входящих. Например, для шимпанзе и для павианов вполне описана ситуация, когда 2-3 самца договариваются о том, чтобы совместно свергнуть вожака стаи, свергают его, после чего они вступают в конфликт друг с другом, выясняя, кто же из них будет новым вожаком. В условиях, когда такие договорённости и интриги важны, естественно, каждой особи надо следить за тем, чтобы против неё никто не интриговал. И естественно, что тут просто всё происходящее выгоднее по умолчанию считать результатом чьих-то интриг. Так безопаснее, так ты не пропустишь чьих-то интриг против себя. У маленьких детей это особенно заметно: они склонны считать всё происходящее вокруг них, вплоть до восхода солнца, результатом чьих-то действий. Религиозное сознание, как мне кажется, из этого вполне могло вырасти. Некоторым людям, правда, комфортнее верить в то, что мир управляется какими-то страшными, гениальными злодеями, может, вообще рептилоидами с планеты Нибиру, которые едят младенцев. Для них это комфортнее, чем представить, что мир на самом деле не управляется никем, что миром правит не тайная ложа, а явная лажа, что никто не понимает, куда мир идёт, что любое руководство также может быть некомпетентным и дезинформированным, как их начальники на работе.

Юлия Попова, RT